Dimensionner les ouvrages en maçonnerie

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Préface de Didier Brosse - Président de l'Union de la maçonnerie et du gros-oeuvre (Fédération française du bâtiment)



Reposant sur le modèle semi-probabiliste, l'Eurocode 6 a modifié les règles françaises de conception des maçonneries : comme dans les autres Eurocodes, on y distingue l'analyse des sollicitations de l'analyse des résistances et la méthode de calcul prend notamment en compte le cycle de vie du bâtiment.



Tout en faisant référence - quand il le faut - au DTU 20.1, cette nouvelle édition du guide d'application s'appuie donc sur la toute dernière version de l'Eurocode 6 (mars 2013), sur les quatre annexes nationales françaises (publiées entre 2007 et 2012) et sur l'Eurocode 8 (Calcul des structures pour leur résistance aux séismes).



Les auteurs y décrivent les propriétés et les caractéristiques des ouvrages en maçonnerie, l'analyse structurale, le dimensionnement aux états limites ultimes, aux états limites de service et contient un chapitre d'exemples pratiques (mur chargé au vent, mur de contreventement, mur de soubassement, linteau en maçonnerie, murs de maçonnerie sous sollicitations sismiques, mur intérieur non porteur-cloison).



On y trouvera, en clair, les spécifications de l'Eurocode 6 sur la façon de concevoir, calculer et mettre en oeuvre une maçonnerie réalisée avec des briques, des blocs de béton ou de béton cellulaire, ou des pierres.



On peut aussi l'utiliser pour ses exercices d'application. Six cas classiques sont détaillés pour guider le concepteur.



On pourra par ailleurs librement télécharger à l'adresse du livre sur www.editions-eyrolles.com les feuilles de calculs correspondant aux exercices.




  • Le marché unique européen


  • Caractérisation des matériaux et éléments constitutifs


  • Propriétés et caractéristiques des ouvrages de maçonnerie


  • Analyse structurale


  • Dimensionnement à l'état limite ultime (ELU)


  • Dimensionnement à l'état limite de service (ELS)


  • Mise en oeuvre


  • Durabilité et mise en oeuvre


  • Exercices pratiques


  • Annexes


Publié le : jeudi 2 octobre 2014
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EAN13 : 9782212271294
Nombre de pages : 338
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Marcel Hurez • Nicolas Juraszek • Marc Pelcé
Dimensionner
les ouvrages
en maçonnerie
Guide d’application de l’Eurocode 6
e2 éditione2 édition
Marcel Hurez
Nicolas Juraszek
Marc Pelcé
Préface de Didier Brosse
Président de l’Union de la maçonnerie et du gros-œuvre (Fédération française du bâtiment)
eposant sur le modèle semi-probabiliste, l’Eurocode 6 a modifi é les règles françaises de
concepRtion des maçonneries : comme dans les autres Eurocodes, on y distingue l’analyse des sollicitations
de l’analyse des résistances et la méthode de calcul prend notamment en compte le cycle de vie du
bâtiment.
Tout en faisant référence — quand il le faut — au DTU 20.1, cette nouvelle édition du guide
d’application s’appuie donc sur la toute dernière version de l’Eurocode 6 (mars 2013), sur les quatre annexes
nationales françaises (publiées entre 2007 et 2012) et sur l’Eurocode 8 (Calcul des structures pour
leur résistance aux séismes).
Les auteurs y décrivent les propriétés et les caractéristiques des ouvrages en maçonnerie,
l’analyse structurale, le dimensionnement aux états limites ultimes, aux états limites de service
et contient un chapitre d’exemples pratiques (mur chargé au vent, mur de contreventement, mur
de soubassement, linteau en maçonnerie, murs de maçonnerie sous sollicitations sismiques, mur
intérieur non porteur-cloison).
On y trouvera, en clair, les spécifi cations de l’Eurocode 6 sur la façon de concevoir, calculer
et mettre en œuvre une maçonnerie réalisée avec des briques, des blocs de béton ou de béton
cellulaire, ou des pierres.
On peut aussi l’utiliser pour ses exercices d’application. Six cas classiques sont détaillés pour
guider le concepteur.
On pourra par ailleurs librement télécharger à l’adresse du livre sur www.editions-eyrolles.com
les feuilles de calculs correspondant aux exercices.
Sommaire
1. Le marché unique européen. 2. Caractérisation des matériaux et éléments constitutifs. 3. Propriétés et
caractéristiques des ouvrages de maçonnerie. 4. Analyse structurale. 5. Dimensionnement à l’état limite
ultime (ELU). 6. Dimensionnement à l’état limite de service (ELS). 7. Mise en œuvre. 8. Durabilité et mise
en œuvre. 9. Exercices pratiques. Annexes. Adresses utiles. Bibliographie.
Spécialiste du dimensionnement des structures, Marcel Hurez a principalement travaillé au Cerib (Centre technique
Publics
du béton) où il a notamment étudié le comportement des structures soumises aux séismes et au feu. Il collabore
Professionnels et futurs professionnels
avec l’AQC sur la RT 2012 et, comme formateur, avec le groupe Moniteur.
du bâtiment : ingénieurs des bureaux
Ingénieur appartenant à la direction des techniques et méthodes de la Socotec, Nicolas Juraszek est spécialisé
d’étude et maîtres d’œuvre des entre- dans l’enveloppe du bâtiment. Représentant les fabricants de blocs de béton pour le compte du Cerib à la
comprises de construction, enseignants et mission française de l’Eurocode 6, il a par ailleurs conduit une étude sur le ferraillage des chaînages des maisons
étudiants de la fi lière universitaire, for- individuelles en zone sismique.
mateurs et stagiaires de la formation Auteur de plusieurs ouvrages techniques et pédagogiques sur la construction des maisons individuelles, Marc Pelcé
continue. est l’un des meilleurs connaisseurs de l’emploi des bétons dans le bâtiment.
Couverture : Christophe Picaud En couverture, de gauche à droite et de haut en bas :
Façade en pierre associée à des refends en blocs béton © CTMNC – Pascal Delrue,
architecte. Béton cellulaire © Tanguy Matériaux. Mur en blocs béton © auteurs.
Construction d’une maison en briques © Hervé Rouveure/fotolia.com. Montage
par collage d’un bloc béton isolant © ALKERN

Code Eyrolles : G13906
ISBN Eyrolles : 978-2-212-13906-8
Code Afnor : 3381021
ISBN Afnor : 978-2-12-381021-6Dimensionner les ouvrages
en maçonnerieLe programme des Eurocodes structuraux comprend les normes suivantes, chacune étant
en général constituée d’un certain nombre de parties :
EN 1990 Eurocode 0 : Bases de calcul des structures
EN 1991 Eurocode 1 : Actions sur les structures
EN 1992 Eurocode 2 : Calcul des structures en béton
EN 1993 Eurocode 3 : Calcul des structures en acier
EN 1994 Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton
EN 1995 Eurocode 5 : Calcul des structures en bois
EN 1996 Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie
EN 1997 Eurocode 7 : Calcul géotechnique
EN 1998 Eurocode 8 : Calcul des structures pour leur résistance aux séismes
EN 1999 Eurocode 9 : Calcul des structures en aluminium
Les normes Eurocodes reconnaissent la responsabilité des autorités réglementaires dans
chaque État membre et ont sauvegardé le droit de celles-ci de déterminer, au niveau
national, des valeurs relatives aux questions réglementaires de sécurité, là où ces valeurs
continuent à diférer d’un État à un autre.Marcel Hurez
Nicolas Juraszek
Marc Pelcé







Dimensionner les ouvrages
en maçonnerie


Deuxième édition 2014 ÉDITIONS EYROLLES AFNOR ÉDITIONS
61, bd Saint-Germain 11, rue Francis-de-Pressensé
75240 Paris Cedex 05 93571 La Plaine Saint-Denis Cedex
www.editions-eyrolles.com www.boutique-livres.afnor.org
Dans la même collection, en coédition Eyrolles/Afnor
eJean-Marie Paillé, Calcul des structures en béton, 2 éd., 2013, 744 p.
Jean-Louis Granju, Introduction au béton armé - Théorie et applications courantes selon
el’Eurocode 2, 2 éd., 2014, 288 p.
Jean Roux, Pratique de l’Eurocode 2, 2009, 626 p.
– Maîtrise de l’Eurocode 2, 2009, 338 p.
Collectif APK/Jean-Pierre Muzeau, La construction métallique avec les Eurocodes.
Interprétation; exemples de calcul, 2013, 476 p.
e– Manuel de construction métallique - Extraits des Eurocodes 0, 1 et 3, 2 éd., 2013, 256 p.
Yves Benoit, Bernard Legrand, Vincent Tastet, Dimensionner les barres et les assemblages
en bois. Guide d’application de l’EC5 à l’usage des artisans, 2012, 256 p.
– Calcul des structures en bois. Guide d’application des Eurocodes 5 (Structures bois)
et 8 (séismes), 2014, 496 p.
Victor Davidovici, Dominique Corvez, Alain Capra, Shahrokh Ghavamian, Véronique
Le Corvec, Claude Saintjean, Pratique du calcul sismique, 2013, 244 p.
Claude Saintjean, Introduction aux règles de construction parasismique. Application de
l’EC8 à la conception des bâtiments, 2014 (sous presse)
Xavier Lauzin, Le calcul des réservoirs en zone sismique, 2013, 100 p.
Alain Capra, Aurélien Godreau, Ouvrages d’art en zone sismique, 2012, 128 p.
Victor Davidovici, Serge Lambert, Fondations et procédés d’amélioration du sol. Guide
d’application de l’Eurocode 8 (parasismique), 2013, 160 p.
Wolfgang et Alain Jalil, Construction parasismique des bâtiments. Passage des règles
PS 92 à l’EC8, 2014
Alain Billard, Risque sismique et patrimoine bâti. Comment réduire la vulnérabilité :
savoirs et savoir-faire, 2014 (sous presse)
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement
le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans l’autorisation de l’Éditeur ou du Centre
Français d’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris.
© Afnor et Groupe Eyrolles, 2009, 2014 pour la présente édition
ISBN Afnor : 978-2-12-381021-6
ISBN Eyrolles : 978-2-212-13906-8Sommaire
CHAPITRE 1 Le marché unique européen ........................................ 13
CHAPITRE 2 Caractérisation des matériaux et éléments
constitutifs ................................................................................ 23
CHAPITRE 3 Propriétés et caractéristiques des ouvrages
de maçonnerie ...................................................................... 43
CHAPITRE 4 Analyse structurale .............................................................. 59
CHAPITRE 5 Dimensionnement à l’état limite ultime (E LU) .... 93
CHAPITRE 6 Dimensionnement à l’état limite de service (ELS) ... 161
CHAPITRE 7 Mise en œuvre ...................................................................... 165
CHAPITRE 8 Durabilité et mise en œuvre .......................................... 221
CHAPITRE 9 Exercices pratiques .............................................................. 231
ANNEXE A Sécurité incendie – résistance au feu .......................... 281
ANNEXE B Complément pour le calcul au séisme ....................... 291
ANNEXE C Prescriptions géométriques relatives aux groupes
d’éléments de maçonnerie................................................ 299
ANNEXE D Prescriptions relatives aux maçonneries en blocs
de coffrage ................................................................................. 301
ANNEXE E Tableau de synthèse de résistance
à la compression des maçonneries ............................... 309
ANNEXE F C aractéristiques géométriques des aciers
d’armature .................................................................................. 311
ANNEXE G Adresses utiles ............................................................... 313
Bibliographie ............................................................................................... 317Table des matières
Préface ............................................................................................................ 3
Avant-propos ............................................................................................... 5
Symboles et notations ............................................................................ 7
CHAPITRE 1 Le marché unique européen ......................... 13
1.1 Les Eurocodes .................................................................................... 13
1.2 Le Règlement Produits de construction (RPC) ............................. 14
1.3 Le dimensionnement des structures par les Eurocodes ............. 14
1.4 L’Eurocode 6 ....................................................................................... 16
1.5 Termes et défnitions ......................................................................... 16
1.5.1 Termes relatifs à la maçonnerie ...................................................16
1.5.2 Telatifs à la résistance de la maçonnerie ........................... 17
1.5.3 Termes relatifs aux éléments de maçonnerie ................................18
1.5.4 Telatifs au mortier ........................................................... 19
1.5.5 Termes relatifs au béton de remplissage .......................................20
1.5.6 Telatifs aux armatures ...................................................... 20
1.5.7 Termes relatifs aux composants accessoires ..................................20
1.5.8 Termes relatifs aux joints de mortier ........................................... 20
1.5.9 Telatifs aux types de mur .................................................21
1.5.10 Autres termes relatifs aux maçonneries ........................................ 22
1.5.11 Termes utilisés dans l’exécution des travaux ................................22Table des matières | VII
CHAPITRE 2 C aractérisation des matériaux
et éléments constitutifs ......................................... 23
2.1 Les éléments de maçonnerie........................................................... 25
2.1.1 Les types d’éléments ...................................................................25
2.1.1.1 Principales caractéristiques défnies par les normes produits 27
2.1.1.1.1 Blocs en béton de granulats courants ou légers
(NF EN 771-3) ................................................. 27
2.1.1.1.2 Exemple de marquage pour les blocs de granulats
courants ou légers .............................................. 28
2.1.1.1.3 Blocs en béton cellulaire autoclavé (NF EN 771-4).28
2.1.1.1.4 Exemple de marquage pour les blocs de béton
cellulaire autoclavé ............................................. 29
2.1.1.1.5 Éléments en terre cuite (NF EN 771-1) ................29
2.1.1.1.6 Exemples de marquage pour les briques de terre
cuite ................................................................. 30
2.1.1.1.7 Pierre naturelle (NF EN 771-6) ...........................30
2.1.1.1.8 Blocs de cofrage (NF EN 15435, NF EN 15498
ou ETAG 009) .................................................. 31
2.1.2 Classement en groupes ...............................................................32
2.1.3 Catégorie déclarée ...................................................................... 33
2.1.4 Dimensions de coordination .......................................................33
2.1.5 Résistance à la compression déclarée ........................................... 34
2.1.6 Ression moyenne normalisée f ....................34b
2.1.7 En résumé .................................................................................. 36
2.2 Le mortier de montage ..................................................................... 36
2.2.1 Types de mortier et compositions ...............................................37
2.2.2 Résistance à la compression f .................................................... 38m
2.2.3 Adhérence entre éléments et mortier ...........................................38
2.3 Le béton de remplissage .................................................................. 39
2.3.1 Résistances caractéristiques f et f 39ck cvk
2.4 Les armatures ..................................................................................... 39
2.4.1 Diagramme contrainte-déformation ...........................................40
CHAPITRE 3 Propriétés et caractéristiques
des ouvrages de maçonnerie ........................ 43
3.1 Résistance caractéristique à la compression
de la maçonnerie f ........................................................................... 43k
3.1.1 Exemples de calcul de f .............................................................45k
3.1.1.1 Éléments de terre cuite (montage à joints minces) .............. 45
3.1.1.2 Blocs en béton (montage maçonné) ..................................46VIII | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
3.1.1.3 Blocs de béton cellulaire autoclavé
(montage à joints minces)................................................ 46
3.1.2 Cas des maçonneries montées à joints interrompus.....................46
3.1.3 Cas des blocs à bancher .............................................................. 47
3.1.4 Cas des maçonneries chargées parallèlement au lit de pose ..........47
3.2 Résistance caractéristique au cisaillement f ............................... 48vk
3.2.1 Cas particulier : résistance verticale au cisaillement
de la jonction entre deux murs ................................................... 49
3.3 Résistance caractéristique à la fexion f ....................................... 50xk
3.4 Résistance caractéristique à l’adhérence acier-béton f ........... 51b0k
3.5 Déformation........................................................................................ 52
3.5.1 Relation contrainte-déformation ................................................52
3.5.2 Module d’élasticité E ................................................................. 54
3.5.3 Module de cisaillement G ...........................................................55
3.5.4 Fluage, retrait, gonfement et dilatation thermique ..................... 55
3.6 Matériaux accessoires ....................................................................... 56
3.6.1 Attaches, feuillards, corbeaux et ancrages ....................................56
3.6.2 Linteaux ou prélinteaux préfabriqués .......................................... 57
CHAPITRE 4 Analyse structurale .................................................... 59
4.1 Sécurité des structures : les bases .................................................. 59
Qu’est-ce qu’un état limite ? ..............................................59
Quelles sont les probabilités acceptables d’atteindre
un état limite ? ................................................... 59
Calcul de la probabilité de ruine : les bases du calcul
de probabilités 60
A-t-on le même niveau de fabilité partout en Europe ? .........61
Durée de vie de l’ouvrage .................................................. 61
L’analyse semi-probabiliste ou méthode des coefcients
partiels de sécurité .............................................. 62
4.1.1 Vérifcation aux états limites .......................................................63
4.1.1.1 Les situations de projet .................................................... 63
4.1.1.2 États limites ultimes (ELU) .............................................63
4.1.1.3 États limites de service (ELS) .......................................... 64
4.1.2 Actions sur les ouvrages ..............................................................64
4.1.2.1 Valeurs de calcul des effets des actions ............................... 65
4.1.2.2 Actions permanentes ......................................................65
4.1.2.3 Actions variables ............................................................ 66
Charges d’exploitation sur les planchers et les toitures ...........66
Charges d’exploitation des cloisons .................................... 67
Charges horizontales sur les parapets ..................................68Table des matières | IX
4.1.2.4 Charge de neige S ........................................................... 68
Valeurs caractéristiques de la charge de neige sur une toiture..69
4.1.2.5 Charges de vent W .......................................................... 70
Pression dynamique de base q ..........................................71b
Pression dynamique de pointe q (z) .................................... 71p
Pression dynamique w sur une paroi ...................................72
4.1.2.6 Actions accidentelles ........................................................ 73
4.1.3 Combinaisons d’actions pour les calculs .....................................73
4.1.3.1 Combinaisons à l’ELU ................................................... 73
4.1.3.2 ’ELS ....................................................74
4.1.4 Valeurs de calcul de la résistance ................................................. 75
4.1.5 Coefcients partiels pour la maçonnerie g ................................75M
4.2 Analyse des ouvrages ........................................................................ 76
4.2.1 Imperfections géométriques ........................................................77
4.2.2 Efets du second ordre ................................................................ 77
4.2.3 Murs de maçonnerie soumis à un chargement vertical ................77
4.2.3.1 Élancement des murs ...................................................... 77
4.2.3.2 Hauteur effective des murs de maçonnerie h ...................78ef
Mur raidi sur un bord vertical............................................ 78
Mur très long : ,/t ≥ 15 ou 30 ...........................................79
4.2.3.3 Calcul de la hauteur effective h ...................................... 79ef
4.2.3.4 Épaisseur effective des murs de maçonnerie t ...................81ef
Mur raidi par des poteaux ................................................. 81
Mur creux ......................................................................82
4.2.4 Ouvrages de maçonnerie armée soumis à un chargement vertical 82
4.2.4.1 Élancement des murs ......................................................82
4.2.4.2 Portée utile des poutres de maçonnerie .............................. 83
4.2.4.3 Pores hautes ..........................................84
4.2.4.4 Portée limite des ouvrages de maçonnerie armée soumis
à une fexion hors plan .................................................... 84
4.2.5 Murs de maçonnerie soumis à un cisaillement ............................85
4.2.5.1 Répartition des murs de contreventement ......................... 87
4.2.5.2 Répartition des forces horizontales ....................................87
Détermination de la rigidité des murs ................................. 87
4.2.5.3 Effet de la torsion ...........................................................88
Détermination du centre de rigidité C ................................ 89
Répartition des charges horizontales (centre de rigidité
excentré) ........................................................................ 90
Calcul de la force complémentaire W : ...........................90Mxi
4.2.5.4 Partition des charges verticales accompagnant le calcul
de la résistance au cisaillement ........................................ 91
4.2.5.5 Répartition des contraintes de cisaillement ........................91
4.2.6 Ouvrages de maçonnerie armée soumis à un cisaillement ........... 91
4.2.7 Murs de maçonnerie soumis à un chargement latéral ..................92
4.2.7.1 Caractérisation des appuis ............................................... 92
4.2.7.2 Calcul des moments sollicitants .......................................92X | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
CHAPITRE 5 Dimensionnement
à l’état limite ultime (ELU) ................................ 93
5.1 Mur soumis principalement à un chargement vertical réparti ... 95
5.1.1 Méthode générale (mur armé ou non) ........................................95
5.1.1.1 Calcul de la résistance de la maçonnerie ........................... 96
5.1.1.2 Coeffcient de réduction Φ en tête et en pied de mur .........96
5.1.1.3 Calcul des moments féchissants M (méthode forfaitaire) . 97id
Cas d’un mur de rive ........................................................98
Cas d’un mur intermédiaire .............................................. 98
5.1.1.4. Calcul des moments féchissants (méthode des rigidités) .....98
5.1.1.5 Exemple 5.1 : comparaison des deux méthodes de calcul
des moments féchissants .................................................. 100
5.1.1.6 Coeffcient de réduction Φ à mi-hauteur du mur ...........101m
5.1.1.7 Exemple 5.2 : vérifcation de la résistance verticale
des murs pour un bâtiment de trois niveaux
(méthode générale).......................................................... 103
5.1.2 Méthode simplifée (mur non armé) ...........................................105
5.1.2.1 Conditions d’utilisation .................................................. 105
5.1.2.2 Résistance à une charge verticale ......................................106
5.1.2.3 Exemple 5.3 : vérifcation de la résistance par la méthode
simplifée – comparaison avec l’exemple 5.2 ...................... 108
5.2 Mur soumis à des charges concentrées ......................................... 109
5.2.1 Dispositions pour les éléments de maçonnerie des groupes 2, 3
ou 4 ............................................................................................ 110
5.2.2 Dispositions pour les éléments de maçonnerie du groupe 1 ........110
5.2.3 Exemple 5.4 : vérifcation de la résistance des appuis
d’un linteau ................................................................................ 112
5.3 Murs de maçonnerie soumis à un chargement latéral
et vertical ............................................................................................. 114
5.3.1 Méthode simplifée pour les murs chargés au vent ...................... 115
5.3.2 Méthode simplifée pour les murs de soubassement ....................116
5.3.2.1 Conditions d’utilisation .................................................. 116
5.3.2.2 Vérifcation ....................................................................117
5.3.3 Méthode générale pour les murs pas ou faiblement chargés
verticalement .............................................................................. 118
5.3.3.1 Détermination du moment sollicitant M .......................118Ed
Cas particulier d’un mur très long ...................................... 118ès haut 118
Cas général : murs appuyés sur 3 ou 4 bords ........................ 119
Détermination des coefcients α et α ..............................1191 2
Détermination de f avec des armatures préfabriquées xd2,app
dans les joints d’assises ...................................................... 120
Tableaux pour déterminer α ............................................1222Table des matières | XI
5.3.3.2 Détermination du moment résistant M ........................ 132Rd
5.3.3.2.1 Résistance d’un mur de maçonnerie non armée
ou chaînée ........................................................ 132
5.3.3.2.2 Résistance d’un mur de maçonnerie armée
avec armatures dans les joints d’assise .................... 132
5.3.3.3 Application pour différents éléments de maçonnerie ..........132
5.3.3.3.1 Deux bords verticaux libres.................................. 133
5.3.3.3.2 Quatre bords raidis .............................................135
5.3.3.3.3 Un bord vertical libre.......................................... 137
5.3.3.3.4 Un bord horizontal libre .....................................140
5.3.4 Méthode simplifée pour le calcul des cloisons ............................ 142
5.4 Murs soumis à un cisaillement ........................................................ 144
5.4.1 Murs de maçonnerie non armée ................................................. 144
5.4.1.1 Exemple 5.5 : résistance au cisaillement d’un mur
non armé ....................................................................... 145
5.4.2 Murs de maçonnerie armée.........................................................146
5.4.2.1 Cas 1 : mur ne comportant que des armatures verticales .... 146
5.4.2.2 Cas 2 matures horizontales147
5.4.2.3 Cas 3 : mur comportant des armatures verticales
et horizontales ................................................................ 147
5.4.2.4 Exemple 5.6 : résistance au cisaillement d’une maçonnerie
armée ............................................................................ 147
5.4.3 Murs de maçonnerie chaînée ......................................................149
5.4.4 Résistance au basculement des murs armés
ou chaînés verticalement ............................................................. 150
5.4.5 Exemple 5.7 : résistance au cisaillement d’un mur
de maçonnerie chaînée ............................................................... 152
5.4.5.1 Vérifcation de la résistance au cisaillement .....................152
5.4.5.2 Vérifcation de la résistance au basculement 153
5.5 Éléments armés soumis à une fexion et à un effort
tranchant ............................................................................................. 153
5.5.1 Généralités ................................................................................. 153
5.5.2 Vérifcation des ouvrages de maçonnerie armée soumis
à une fexion ............................................................................... 154
5.5.2.1 Moment résistant M d’une section rectangulaire armée...155Rd
5.5.2.2 M d’une section armée composite........ 155Rd
5.5.3 Vérifcation des ouvrages de maçonnerie armée
en cisaillement ............................................................................ 156
5.5.4 Cas des murs armés verticalement soumis à un chargement latéral
(fexion composée) ..................................................................... 156
5.5.4.1 Moment résistant ..........................................................157
5.5.4.2 Résistance à l’effort tranchant .......................................... 157
5.5.5 Cas des linteaux ..........................................................................157
5.5.5.1 ELU de fexion ............................................................... 158
5.5.5.2 ELU d’effort tranchant ...................................................159XII | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
CHAPITRE 6 Dimensionnement à l’état limite
de service (ELS) ........................................................... 161
CHAPITRE 7 Mise en œuvre .............................................................. 165
7.1 Dispositions constructives générales .............................................. 165
7.1.1 Résistance et contreventement .................................................... 165
7.1.1.1. Plancher fonctionnant en diaphragme..............................166
7.1.1.2 Chaînages périphériques et liaisons verticales .................... 167
7.1.1.3 Mur de contreventement .................................................167
7.1.1.4 Transfert des charges latérales .......................................... 168
7.1.1.5 Liaisons entre les murs 169
7.1.1.6 Liaisons par feuillard d’ancrage ....................................... 171
7.1.2 Choix des murs selon l’exposition ...............................................171
7.1.2.1 Exposition à la pluie ....................................................... 171
7.1.2.2 Murs de sous-sol ............................................................. 176
7.1.2.2.1 Choix du revêtement extérieur selon le dispositif
de drainage 177
7.1.3 Joints de rupture et de fractionnement .......................................178
7.1.3.1 Joints de rupture et de fractionnement horizontaux
des murs d’habillage ....................................................... 178
7.1.3.2 Joints de rupture et de fractionnement verticaux ...............178
7.1.4 Épaisseur minimale des murs ...................................................... 179
7.1.5 Surface minimale des murs .........................................................180
7.1.6 Charges concentrées : longueur minimale d’appui ..................... 180
7.2 Appareillage des éléments de maçonnerie ................................... 181
7.2.1 Recouvrement des éléments d’une maçonnerie non armée .......... 181
7.2.2 R’une maçonnerie armée .................181
7.2.3 Recouvrement des éléments prétaillés en pierre naturelle
destinés à rester apparents .......................................................... 182
7.2.4 Joints verticaux ...........................................................................183
7.3 Matériaux ............................................................................................ 184
7.3.1 Mortiers de montage .................................................................. 184
7.3.1.1 Performance minimale du mortier pour une maçonnerie
armée ............................................................................ 186
7.3.2 Béton de chaînage ......................................................................186
7.3.3 Armatures ................................................................................... 186
7.3.3.1 Diamètre minimal de l’armature.....................................187
7.3.3.2 Rayon de cintrage ........................................................... 187
7.3.3.3 Enrobage minimal des armatures ....................................187
7.3.3.4 Espacement des aciers d’armature 188
7.3.3.4.1 Espacement maximal des cadres et étriers
d’efort tranchant ............................................... 188Table des matières | XIII
7.3.3.5 Sections minimales des armatures .................................... 189
7.3.3.5.1 Armatures coulées dans du béton
(section minimale) ............................................. 189
7.3.3.5.2 Armatures placées dans les joints d’assise ...............189
7.3.3.5.3 es concentrées dans des alvéoles
(section maximale) 190
7.3.3.5.4 Partie de maçonnerie travaillant en fexion
(linteau, poutre haute, etc.) ................................. 190
7.3.3.6 Ancrage et recouvrement des armatures ............................192
7.3.3.6.1 Longueur d’ancrage utile ,b,u ............................................. 192
7.3.3.6.2 Longueur de recouvrement entre barres tendues
ou comprimées .................................................. 192
7.3.3.7 Arrêt des barres tendues dans une section féchie ................193
7.3.3.8 Ancrage des armatures longitudinales sur appuis simples .... 194
7.3.3.9 Ancrmatures d’effort tranchant ..........................194
7.3.3.10 Maintien des barres d’armature comprimées ..................... 195
7.3.4 Les enduits de façade ..................................................................196
7.3.4.1 Compatibilité entre enduit et maçonnerie ........................ 196
7.3.5 Treillis anti-fssuration ................................................................197
7.4 Préparation des matériaux ............................................................... 198
7.4.1 Mortiers et bétons de remplissage .............................................. 198
7.4.2 Adjuvants et additions 198
7.4.3 Proportion d’eau dans le béton de remplissage ............................ 198
7.4.4 Gâchage .....................................................................................198
7.4.5 Durée d’utilisation des mortiers et du béton de remplissage ........ 198
7.4.6 Gâchage par temps froid .............................................................198
7.5 Montage des éléments de maçonnerie ......................................... 199
7.5.1 Adhérence entre le mortier et les éléments de maçonnerie........... 199
7.5.2 Joints ..........................................................................................199
7.5.3 Jointoiement et rejointoiement des maçonneries autres
qu’à joints minces ....................................................................... 200
7.5.3.1 Jointoiement ..................................................................200
7.5.3.2 Rejointoiement ............................................................... 200
7.5.4 Empochements ...........................................................................200
7.5.5 Incorporation de membranes d’étanchéité .................................. 201
7.5.6 Joints de rupture.........................................................................201
7.5.7 Incorporation de matériaux d’isolation thermique ...................... 201
7.5.8 Nettoyage des maçonneries de parement ....................................201
7.5.9 Procédés de protection et de cure au cours de la construction ..... 201
7.5.10 Protection contre la pluie............................................................201
7.5.11 Pre les cycles de gel-dégel ...................................... 201
7.5.12 Pre les efets d’une faible humidité ........................202
7.5.13 Protection contre les dommages d’origine mécanique ................. 202
7.5.14 Hauteur de construction journalière de la maçonnerie ................202XIV | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
7.6 Détails de mise en œuvre ................................................................ 202
7.6.1 Assise .......................................................................................... 202
7.6.2 Coupure de capillarité 203
7.6.3 Chaînages horizontaux ............................................................... 205
7.6.4 Chaînages verticaux ....................................................................206
7.6.5 Armatures de continuité ............................................................. 207
7.6.6 Chaînages des maçonneries confnées (ou chaînées) ....................208
7.6.6.1 Dispositions particulières aux maçonneries
des groupes 1 et 2 ........................................................... 209
7.6.7 Trumeaux ...................................................................................210
7.6.7.1 Jonction allège-trumeau porteur ...................................... 211
7.6.8 Appuis de planchers....................................................................212
7.6.9 Linteaux ..................................................................................... 212
7.6.10 Parois externes des murs creux ou doubles ..................................212
7.6.10.1 Mur d’habillage reposant sur le plancher .......................... 212
7.6.10.1.1 Cas A1 : chaînage de plancher apparent ..............213
7.6.10.1.2 Cas A2 : Le bandeau ou le chaînage sont masqués
par un élément rapporté par collage après coulage
du béton. ........................................................ 213
7.6.10.1.3 Cas A3 :
par un habillage constitué de demi-éléments
de maçonnerie (mulots) mis en fond de cofrage
avant coulage du béton. .................................... 214
7.6.10.2 Mur d’habillage flant devant les planchers ......................214
7.6.10.3 Section et nombre d’attaches ............................................ 215
7.6.10.4 Calcul du nombre d’attaches (Eurocode 6) .......................216
7.6.11 Saignées et réservations (Eurocode 6) .......................................... 216
7.6.11.1 Saignées et réservations verticales .....................................216
7.6.11.2 Saignées horizontales ou inclinées .................................... 217
7.7 Tolérances de mise en œuvre .......................................................... 219
7.8 Chargement de la maçonnerie en phases provisoires ................ 220
CHAPITRE 8 Durabilité et mise en œuvre ........................... 221
8.1 Durabilité ............................................................................................. 221
8.1.1 Classes d’exposition des ouvrages de maçonnerie ........................ 221
8.2 Spécifcations relatives aux matériaux
et à leur mise en œuvre ................................................................... 224
8.2.1 Spécifcations admissibles pour les éléments de maçonnerie ........ 224
8.2.2 Spécifcations du mortier de montage .........................................225
8.2.3 Spécifcations du béton de remplissage ....................................... 225
8.2.4 Spécifcations des armatures ........................................................226
8.2.4.1 Choix des aciers selon la classe d’exposition ....................... 226Table des matières | XV
8.2.4.2 Distances d’enrobage ....................................................... 227
8.2.4.3 Armatures préfabriquées pour joints d’assise ......................228
8.2.5 Linteaux ..................................................................................... 229
8.2.6 Composants accessoires et cornières............................................230
CHAPITRE 9 Exercices pratiques ................................................... 231
9.1 Calcul d’une façade porteuse chargée au vent
(méthode générale) .......................................................................... 231
9.1.1 Hypothèse de calcul.................................................................... 231
9.1.2 Vérifcation aux états limites de résistance ...................................232
9.1.3 Calcul de la pression du vent w à l’ELU ..................................... 233
re9.1.4 1 vérifcation : résistance en partie supérieure du mur ...............233
9.1.4.1 Charge N en tête de mur ............................................ 234id,h
9.1.4.2 Excentricité e en tête du mur ........................................234i,h
9.1.4.3 Coeffcient de réduction φ en tête de mur (équation 5.5) 235i,h
9.1.4.4 Résistance de la maçonnerie en partie supérieure
(équation 5.3) ................................................................ 235
e9.1.5 2 vérifcation : résistance en pied de mur ...................................236
9.1.5.1 Charge N en pied de mur ........................................... 236id,b
9.1.5.2 Excentricité e .......................................236i,b
9.1.5.3 Coeffcient de réduction Φ en pied de mur i,b
(équation 5.5) 237
9.1.5.4 Résistance de la maçonnerie en partie inférieure
(équation 5.3) ................................................................ 237
9.1.5.5 Vérifcation de la résistance en partie inférieure
(équations 9.1.1 et 9.1.2) ............................................... 237
e9.1.6 3 vérifcation : résistance en partie médiane du mur ..................238
9.1.6.1 Charge N en partie médiane ........................................ 238md
9.1.6.2 Excentricité à mi-hauteur e .........................................238mk
9.1.6.3 Coeffcient de réduction φ ............................................. 240m
9.1.6.4 Résistance de la maçonnerie et Vérifcation de la résistance240
9.1.7 Vérifcation au cisaillement des appuis 240
9.2 Calcul d’une façade non porteuse chargée au vent
(méthode simplifée) ........................................................................ 241
9.2.1 Hypothèse de calcul.................................................................... 241
9.2.2 Vérifcation à l’état limite ultime de résistance ............................241
9.2.3 Calcul de la pression du vent w à l’ELU ..................................... 242
9.2.4 Vérifcation de la résistance de la maçonnerie ..............................242
9.2.4.1 Calcul en maçonnerie non armée 242
9.2.4.1.1 Calcul du moment de rupture selon l’axe
horizontal (M ) ............................................... 242rd1
9.2.4.1.2 Calcul du moment de rupture selon l’axe
vertical (M ) .................................................... 242rd2
9.2.4.1.3 Calcul des moments sollicitants ............................242XVI | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
9.2.4.1.4 Vérifcation de la résistance .................................. 243
9.2.4.2 Calcul en maçonnerie armée ...........................................243
9.2.4.2.1 Calcul de la section armée ................................... 243
9.2.4.2.2 Calcul des moments sollicitants ............................243
9.2.4.2.3 Vérifcation de la résistance .................................. 244
9.3 Calcul de la résistance d’un linteau en maçonnerie .................... 244
9.3.1 Vérifcation de l’ELU en fexion .................................................. 244
9.3.1.1 Longueur effective de la poutre ........................................244
9.3.1.2 Vérifcation de la résistance de la section .......................... 245
9.3.1.3 Calcul des armatures ......................................................245
9.3.2 Vérifcation de l’ELU d’efort tranchant ...................................... 247
9.4 Exemple de calcul : mur de soubassement .................................. 248
9.4.1 Données ..................................................................................... 249
9.4.2 Vérifcation par la méthode simplifée .........................................249
9.4.3 Vérifcation par la méthode générale ........................................... 250
9.4.3.1 Résistance en tête de mur .................................................250
9.4.3.2 Résistance en pied de mur 251
9.4.3.3 Résistance à mi-hauteur ...................................................252
9.4.3.4 Vérifcation de résistance à z = h /2 ................................... 254e
9.4.3.5 Vérifcation du cisaillement en pied de mur .......................255
9.4.4 Conclusions .................................................................................. 255
9.5 Exemple de calcul : mur de soutènement
(section composite) .......................................................................... 256
9.5.1 Documents de référence ............................................................. 256
9.5.2 Dimensionnement ......................................................................256
9.5.3 Prédimensionnement et chargement ........................................... 257
9.5.4 Données du projet 258
9.5.4.1 Caractéristiques des matériaux ........................................ 259
9.5.4.2 Caractéristiques géométriques de l’ouvrage ........................260
9.5.5 Actions et sollicitations ............................................................... 260
9.5.5.1 Calcul des sollicitations dues à la poussée des terres
et à la charge q 261
9.5.6 Vérifcation des diférents états limites ........................................263
9.5.6.1 Vérifcation de la stabilité au renversement
(ELU – EQU) 263
9.5.6.2 Vérifcation de la stabilité au glissement (ELU – GEO,
glissement) ..................................................................... 263
9.5.6.3 Vérifcation de la capacité portante du sol (ELU – GEO,
portance) ....................................................................... 264
9.5.6.4 Vérifcation du voile de maçonnerie et de l’aile armée
(résistance interne de l’ouvrage) ....................................... 266
9.5.6.5 Calcul des aciers longitudinaux de la semelle
(sections S2 et S3) .......................................................... 268
9.5.6.6 Dispositions constructives ................................................271Table des matières | 1
9.6 Répartition des forces horizontales : application au séisme ...... 271
9.6.1 Documents de référence ............................................................. 271
9.6.2 Dimensionnement ......................................................................271
9.6.3 Détermination des sollicitations sismiques et prise en compte
des efets de la torsion ................................................................. 271
9.6.4 Vérifcation des murs de contreventement ..................................276
ANNEXE A Sécurité incendie – résistance au feu ....... 281
A.1 Exigence de résistance au feu selon le type d’établissement .... 281
A.2 Résistance au feu des éléments ...................................................... 283
A.2.1 Résistance au feu des maçonneries de blocs en béton
de granulats courants .................................................................. 285
A.2.2 R
cellulaire autoclavé ...................................................................... 286
A.3 Dispositions constructives ................................................................ 286
A.3.1 Liaisons et joints ......................................................................... 286
A.3.2 Canalisations électriques, tuyaux et câbles ..................................288
ANNEXE B Complément pour le calcul au séisme ... 291
B.1 Conditions sur les matériaux ........................................................... 292
B.1.1 Les éléments de maçonnerie ....................................................... 292
B.1.2 Les mortiers de jointoiement ......................................................293
B.1.3 Le béton de remplissage .............................................................. 294
B.1.4 Les armatures .............................................................................294
B.2 Dispositions constructives minimales pour les maçonneries
chaînées .............................................................................................. 294
B.2.1 Chaînages verticaux .................................................................... 296
B.2.2 Dimensionnement des murs de contreventement .......................296
ANNEXE C Prescriptions géométriques
relatives aux groupes d’éléments
de maçonnerie ................................................................. 2992 | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
ANNEXE D Prescriptions relatives aux maçonneries
en blocs de coffrage .................................................. 301
D.1 Utilisation des blocs de coffrage ..................................................... 301
D.1.1 Conditions d’utilisation des blocs de cofrage dans le cadre
du DTU 20.1 ............................................................................. 302
D.1.1.1 Domaine d’application ...................................................302
D.1.1.2 Conditions de mise en œuvre ........................................... 302
D.1.1.3 Règles de dimensionnement .............................................303
D.1.2 Conditions d’utilisation des blocs de cofrage
dans le cadre des Avis Techniques
et des Documents Techniques d’Application ............................... 304
D.1.2.1 Blocs de coffrage en béton de granulats légers ou courants ...304
D.1.2.2 Bage en béton utilisant des copeaux de bois
comme granulats ............................................................ 305
D.1.2.3 Autres blocs de coffrages (polystyrène, PVC…) ..................305
D.1.3 Utilisation des blocs de cofrage et respect des exigences
règlementaires ............................................................................ 306
D.1.3.1 Blocs de coffrage et réglementation incendie ......................306
D.1.3.2 Bage et réglementation sismique 307
ANNEXE E T ableau de synthèse de résistance
à la compression des maçonneries ............ 309
ANNEXE F C aractéristiques géométriques
des aciers d’armature ................................................ 311
ANNEXE G Adresses utiles ................................................................. 313
Bibliographie ........................................................................................ 317Préface
Les annexes nationales de l’Eurocode 6, qui permettent son application en France, ont été
publiées en décembre 2009, soit six mois après la première édition de cet ouvrage. Pour
autant, le DTU 20.1 reste la référence en France pour la conception et la mise en œuvre des
maçonneries.
Un important travail de révision du DTU 20.1 est entrepris parallèlement en France pour
aboutir à terme à une convergence des deux documents. Saluons le travail des rédacteurs de
cette seconde édition pour avoir ajouté les références au DTU 20.1 et à l’Eurocode 8
(Résistance aux séismes) chaque fois que c’était utile.
Depuis 2009, plusieurs ouvrages de maçonnerie remarquables ont été édifés en s’appuyant
sur une réglementation française conforme à l’Eurocode 6. Le musée Unterlinden à Colmar
et les ateliers Hermès à Pantin en sont deux exemples médiatisés parmi d’autres.
À l’avenir, le concepteur pourra étendre le domaine d’emploi de la maçonnerie en s’appuyant
sur des règles de calcul plus étendues, éprouvées par des références européennes de plus en
plus nombreuses.
Didier Brosse
Président de l’Union de la maçonnerie et du gros œuvre de la FFB Avant-propos
Le programme des Eurocodes structuraux constitue un ensemble de textes cohérents dans le
domaine de la construction. Il comporte les normes suivantes, chacune étant, en général,
constituée de plusieurs parties :
EN 1990 : Eurocode 0 Bases de calcul des structures
EN 1991 : Eurocode 1 Actions sur les structures
EN 1992 : Eurocode 2 Calcul des structures en béton
EN 1993 : Eurocode 3 Calcul des structures en acier
EN 1994 : Eurocode 4 Calcul des structures mixtes acier-béton
EN 1995 : Eurocode 5 Calcul des structures en bois
EN 1996 : Eurocode 6 Calcul des structures en maçonnerie
EN 1997 : Eurocode 7 Calcul géotechnique
EN 1998 : Eurocode 8 Calcul des structures pour leur résistance aux séismes
EN 1999 : Eurocode 9 Calcul des structures en aluminium
L’Eurocode 6, pour sa part, comporte les parties suivantes :
Partie 1-1 : Règles générales – Règles pour maçonnerie armée et non armée
Partie 1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu
Partie 2 : Conception, choix des matériaux et mise en œuvre des maçonneries
Partie 3 : Méthodes de calcul simplifiées et règles de base pour les ouvrages en maçonnerie
Les Eurocodes structuraux constituent des normes européennes transposables en normes
nationales dans les États membres suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Croatie,
Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie,
Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République
tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
Les normes nationales transposant les Eurocodes comprennent la totalité du texte des
Eurocodes (toutes annexes incluses). Ce texte peut être précédé d’une page nationale de titres
et par un avant-propos national, et éventuellement suivi d’une Annexe nationale défnissant
les dispositions et valeurs des paramètres à fxer par l’ État membre. 6 | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
Application de l’Eurocode 6 en France
Jusqu’à présent, les maçonneries en France sont conçues et calculées en se référant au
DTU 20.1.
Un important travail de révision du DTU 20.1 est entrepris en France pour aboutir à terme
à une convergence des deux documents.
Documents de référence
Le présent ouvrage est établi à partir des normes européennes et de leurs Annexes nationales
suivantes :
NF EN 1996-1-1+A1 - Version amendée et consolidée, publiée en mars 2013 - Eurocode 6
- Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 1-1 : règles communes pour ouvrages en
maçonnerie armée et non armée
NF EN 1996-1-1/NA : décembre 2009 - Annexe nationale à la NF EN 1996-1-1:2006
NF EN 1996-1-2 : septembre 2006 – Eurocode 6 – Calcul des ouvrages en maçonnerie =–
Partie 1-2 : règles générales – Calcul du comportement au feu
NF EN 1996-1-2/NA : septembre 2008 – Annexe nationale à la NF EN 1996-1-2:2006
NF EN 1996-2 : juin 2006 - Eurocode 6 – Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 2 :
conception, choix des matériaux et mise en œuvre des maçonneries
NF EN 1996-2/NA : décembre 2007 – Annexe nationale à la NF EN 1996-2:2006
NF EN 1996-3 : juin 2006 – Eurocode 6 – Calcul des ouvrages en maçonnerie - Partie 3 :
méthodes de calcul simplifiées pour les ouvrages de maçonnerie non armée
NF EN 1996-3/NA : décembre 2009 – Annexe nationale à la NF EN 1996-3:2006
D’autres textes sont également utilisés dans l’ouvrage, notamment ceux relatifs aux normes
produits (NF EN 771-1 à 6). Ils sont référencés dans la bibliographie située en fn d’ouvrage.
Comment lire l’ouvrage ?
L’ouvrage est organisé pour répondre à deux familles de questions :
D’une part les chapitres 1 à 8, ainsi que les annexes associées, présentent les spécifcations
exprimées dans l’Eurocode 6, en apportant au concepteur des compléments nécessaires à la
mise en application de ces exigences dans les ouvrages de maçonnerie réalisés avec des briques,
des blocs de béton ou de béton cellulaire, des pierres.
D’autre part, le chapitre 9 présente des exercices pratiques immédiatement utilisables. Six cas
classiques y sont présentés en détail pour guider pas à pas le concepteur dans des cas
comparables.Symboles et notations
A section brute, chargée horizontalement, d’un mur
A aire d’appui b
A aire d’appui utile ef
A section d’une armature en aciers
A section longitudinale d’acier requise par le calculsl,req
A aire de l’armature d’efort tranchant sw
b largeur de la section
b largeur de la face comprimée d’un ouvrage structural à mi-distance entre appuisc
b distance entre deux murs raidisseursc
b largeur utile d’un élément raidisseur ef
b ef.,
b épaisseur utile d’un élément raidisseur ef.t
c enrobage nominal par le béton nom
c coefcient de pressionp
c coefcient d’expositione
d épaisseur ou hauteur utile d’une poutre
e excentricité additionnelle c
e excentricité au sommet ou à la base d’un mur e
e ex’un mur, sous l’efet de charges horizontales he
e excentricité à mi-hauteur d’un mur, sous l’efet de charges horizontales hm
e excentricité initiale i
e excentricité due au fuage k
e excentricité due aux charges m
e excentricité à mi-hauteur du mur mk
e espace entre poteauxp
E module d’élasticité sécant à court terme de la maçonnerie
E valeur de calcul de la charge appliquée à un ouvrage de maçonnerie armée d
E module d’élasticité à long terme de la maçonnerie longterm8 | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
E module d’élasticité de l’élément n n
E ’aciers
f résistance moyenne normalisée à la compression d’un ouvrage de maçonnerie b
f résistance d’adhérence de calcul de l’acier d’armature bod
f résistance caractéristique d’adhérence bok
f résistance caractéristique à la compression du béton de remplissage ck
f résistance caractéristique au cisaillement du béton de rcvk
f résistance de calcul à la compression dans la maçonnerie dans la direction prise d
en considération
f ression dans la maçonnerie k
f résistance à la compression du mortier de montage m
f résistance de calcul au cisaillement de la maçonnerie vd
f résistance caractéristique au cisaillement de la maçonnerie vk
f résistance caractéristique initiale au cisaillement de la maçonnerie, en l’absence vko
de contrainte de compression
f résistance de calcul à la fexion dans le plan de fexion xd
f résistance de calcul à la fexion de la maçonnerie dont le plan de rupture est parallèle xd1
au lit de pose
f résistance de calcul à la fexion apparente de la maçonnerie dont le plan de rupture xd1,app
est parallèle au lit de pose
f résistance caractéristique à la fexion de la maçonnerie dont le plan de rupture est xk1
parallèle au lit de pose
f résistance de calcul à la fexion de la maçonnerie dont le plan de rupture est perpen xd2
diculaire au lit de pose
f résistance de calcul à la fexion apparente de la maçonnerie dont le plan de rupture xd2,app
est perpendiculaire au lit de pose
f rupture est xk2
perpendiculair
f résistance de calcul de l’acier d’armature yd
f résistance caractéristique de l’acier d’armature yk
F résistance de calcul à la compression ou à la traction d’une attache (pour mur) d
g largeur totale des bandes de mortier
G module de cisaillement de la maçonnerie
G ou g valeur caractéristique du poids proprek k
h hauteur libre d’un mur de maçonnerie
h e du mur de maçonnerie, i i
h hauteur utile d’un mur ef
h hauteur totale d’une structure ou d’un mur de contreventement par rapport au tot
sommet de la fondation
I moment d’inertie de l’élément, j jSymboles et notations | 9
k facteur de réduction de la résistance latérale d’un mur à portée verticale tenant
compte du maintien éventuel des bords
k rapport de la raideur de la dalle de plancher à la raideur du mur m
k raideur en rotation d’un élément d’appui r
k coefcient prenant en compte les modules d’élasticité (mur à double parois)tef
K constante utilisée dans le calcul de la résistance à la compression dans la maçonnerie
K constante utilisée dans le calcul du module d’élasticité de la maçonneriee
, longueur d’un mur (entre deux murs, d’un mur à une ouverture ou entre deux
ouvertures)
,longueur des ancrages droits b
, longueur de la partie du mur soumise à la compression c
, longueur libre d’une ouverture cl
, portée utile d’une poutre de maçonnerie ef
, longueur utile d’un appui à mi-hauteur d’un mur efm
, distance libre entre appuis latéraux r
, distance entre deux murs de contreventements
M moment féchissant de calcul au niveau de la partie inférieure d’une alvéole d
M moment d’extrémité au nœud, i i
M valeur de calcul du moment féchissant au sommet ou en pied de mur id
M valeur de calcul du plus grand des moments à mi-hauteur du mur md
M masse volumique nominalevn
M valeur de calcul du moment appliqué Ed
M valeur de calcul du moment sous un plancher Edf
M valeur de calcul du moment au-dessus d’un plancher Edu
M valeur de calcul du moment résistant Rd
n nombre d’étages
n facteur de rigidité des éléments i
n nombre d’attaches ou de pattes par mètre carré de mur t
n nombre minimal de carré de mur tmin
N somme des actions verticales de calcul sur un bâtiment
N poussée de calcul maximale de voûte par unité de longueur de mur ad
N valeur de calcul de la charge verticale au sommet ou en pied de mur ou de poteau id
N verticale à mi-hauteur d’un mur ou d’un poteau md
N valeur de calcul de la résistance aux charges verticales d’un poteau de Rd
maçonnerie
N verticales concentrées d’un mur Rdc
N valeur de calcul de la charge verticale Ed
N valeur de calcul de la charge sous un plancher Edf
N valeur de calcul de la charge au-dessus d’un plancher Edu10 | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
N charge appliquée par un plancher El
N valeur de calcul d’une charge verticale concentrée Edc
q pression dynamique de base (vent)b
q résistance latérale de calcul par unité de surface du mur d
q ou Q valeur caractéristique de l’action variablek k
q pression dynamique de pointe (vent)p
R résistance caractéristiquec
R limite apparente d’élasticité de l’acier e
R résistance moyennem
s espacement des armatures d’efort tranchant
s valeur de calcul de la charge exceptionnelle de neigeAd
s valeur caractéristique de la charge de neigek
t épaisseur d’un mur
t épaisseur du mur, i i
t épaisseur utile d’un mur ef
t épaisseur d’un raidisseur f
t épaisseur de la nervure, i ri
v vitesse de référence du ventb,0
V valeur de calcul d’un efort tranchant Ed
V valeur de calcul de la résistance au cisaillement Rd
w charge de calcul uniformément répartie, i i
W charge de calcul latérale due au vent par unité de surface Ed
x cote de l’axe neutre
z bras de levier
Lettres grecques
α angle des armatures d’efort tranchant par rapport à l’axe de la poutre
α coefcient de dilatation thermique d’un ouvrage de maçonnerie t
d coefcient de passage de la résistance caractéristique à la résistance moyennep
d facteur de majoration applicable aux charges concentrées c
χ coefcient de conditionnement des éprouvettes
χ facteur de majoration de la résistance au cisaillement des murs armés
d coefcient (Delta) lié à la taille des éprouvettes
e déformation fnale par fuage de la maçonnerie c∞
e déformation élastique dans la maçonnerie el
e déformation limite en compression dans la maçonnerie mu
e valeur de calcul de la déformation relative de l’acier de béton armé sous charge ud
maximale
φdiamètre efectif de l’acier d’armature Symboles et notations | 11
φ coefcient de fuage ultime de la maçonnerie ∞
Φ coefcient de réduction
Φ éduction tenant compte de l’infuence de la résistance à la fexion f
Φ coefcient de réduction au sommet ou à la base (pied) du mur i
Φ éduction à mi-hauteur du mur m
γ coefcient partiel pour une propriété de matériau, tenant compte des incertitudes M
de modèle et des variations dimensionnelles
γ coefcient partiel pour l’aciers
η coefcient à utiliser pour le calcul de l’excentricité hors du plan des charges
appliquées sur les murs
l élancement géométrique d’un murg
l coefcient défnissant la hauteur de la zone comprimée d’une poutre, lors de l’utili -
sation d’un diagramme rectangulaire des contraintes
l valeur de l’élancement jusqu’à laquelle les excentricités dues au fuage peuvent être c
négligées
ψcoefcients de pondération des actions variables :
ψ pour la combinaison caractéristique 0
ψ pour la combinaison fréquente 1
ψ pour la combinaison quasi permanente2
µ rapport orthogonal entre les résistances caractéristiques à la fexion de la maçonnerie
µ coefcient de forme de la toiture (calcul de la charge de neige)i
ξ facteur de majoration applicable à la raideur en rotation de l’appui de l’ouvrage
structural considéré
r densité sèched
r coefcient de réduction n
r coefcient de majorationt
s contrainte de calcul de compression d
ν angle d’inclinaison de la structure par rapport à la verticaleCHAPITRE 1
Le marché unique européen
1.1 Les Eurocodes
Le traité de Rome ratifé en 1957 organise au sein du marché européen la libre circulation des
produits et des services.
Pour mettre en application ce principe dans la construction d’ouvrages, la Commission
européenne lance en 1976 la rédaction de codes de conception et de calcul constituant une base
reconnue pour le jugement des appels d’ofres. Les premiers textes sont publiés au début des
années 1980, sous la dénomination d’Eurocodes.
Ces Eurocodes constituent un groupe cohérent de dix textes couvrant les aspects techniques
du calcul des structures d’ouvrages de bâtiment et de génie civil.
Tableau 1.1. Les Eurocodes structuraux pour la construction
EN 1990 Eurocode 0 : Base de calcul des structures
EN 1991 Eurocode 1 : Actions sur les structures
EN 1992 Eurocode 2 : Calcul des structures en béton
EN 1993 Eurocode 3 : Calcul des structures en acier
EN 1994 Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton
EN 1995 Eurocode 5 : Calcul des structures en bois
EN 1996 Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie
EN 1997 Eurocode 7 : Calcul géotechnique
EN 1998 Eurocode 8 : Calcul des structures pour leur résistance au séisme
EN 1999 Eurocode 9 : Calcul des structures en aluminium
Chaque État membre a la possibilité d’adapter les Eurocodes en fonction d’impératifs
nationaux, par exemple les cartes climatiques et d’aléa sismique. 14 | Dimensionner les ouvrages en maçonnerie
Jusqu’à présent, les maçonneries en France sont conçues et calculées en se référant au DTU 20.1. L’Eurocode
6 devrait être intégré au DTU 20.1. Une révision de ce dernier est en cours pour le mettre en conformité
avec l’Eurocode 6.
1.2 Le Règlement Produits de construction (RPC)
À partir de 1986, les directives européennes ne défnissent plus que les exigences essentielles
(exigences fondamentales aujourd’hui) pour l’utilisateur. Celles-ci concernent la sécurité des
personnes et la protection de l’environnement.
L’une des premières directives européennes publiées selon cette « nouvelle approche » concerne
les produits de construction (directive 89/106/CEE), remplacée par le règlement Produits de
erconstruction 305/2011/UE depuis le 1 juillet 2013 (RPC).
Les spécifcations sur les performances exigibles des produits et sur la façon d’en apporter la
preuve sont renvoyées au domaine des normes européennes « produits » négociées
volontairement entre les acteurs économiques.
La partie de la norme « Produit » qui conditionne directement les Exigences fondamentales
sur les ouvrages prend alors un statut réglementaire, c’est-à-dire obligatoire. Elle est connue
des spécialistes sous le nom d’Annexe ZA.
Le fabricant déclare les performances de son produit. Le marquage CE atteste la conformité
du produit aux spécifcations réglementaires exprimées dans l’Annexe ZA.
Le marquage obligatoire CE peut être associé à une certifcation volontaire de produits – par exemple la
marque NF – qui atteste la conformité des spécifcations déclarées par une tierce partie, grâce à la mise en
place d’un contrôle continu sur le lieu de production.
1.3 Le dimensionnement des structures
par les Eurocodes
Les Eurocodes sont rattachés au règlement « Produits de construction » et conservent le statut
de normes volontaires.
Ils peuvent être rendus d’application obligatoire par certaines réglementations (exemple :
sismique, feu).
Chaque Eurocode commence par une préface qui indique que les États membres de l’UE le
reconnaissent comme :
• moyen de prouver la conformité d’un ouvrage aux Exigences fondamentales exprimées
dans le règlement 305/2011/UE sur les produits de construction ;
• base de spécifcations des contrats pour les travaux de construction ;
• cadre d’établissement de spécifcations techniques harmonisées pour les normes de
produits de construction.
Les Eurocodes constituent un ensemble cohérent de textes fondés sur une analyse
semiprobabiliste de la sécurité des constructions (voir chap. 4 « Analyse structurale »).Le dimensionnement des structures par les Eurocodes | 15
Les clauses des Eurocodes comportent des principes et des règles d’application :
• les principes, identifés par la lettre P, sont intangibles ;
• les règles d’application sont des méthodes recommandées permettant de satisfaire les
principes.
Chaque organisme national de normalisation (AFNOR en France, IBN en Belgique, etc.) est
chargé de transposer les Eurocodes en norme nationale, par l’ajout d’une Annexe nationale.
L’Annexe nationale ne peut exprimer que des informations sur des paramètres laissés en
attente dans les Eurocodes sous la désignation de NDP (Nationally Determined Parameters), à
utiliser pour les ouvrages à construire dans le pays concerné. Il s’agit de :
• valeurs et/ou classes là où des alternatives fgurent dans l’Eurocode ;
• valeurs à utiliser pour remplacer un symbole ;
• données propres à un pays, par exemple carte de neige ;
• procédure à utiliser quand l’Eurocode propose des alternatives.
Tableau 1.2. Organisation du marché européen de la construction d’ouvrages réalisés avec des produits
DOMAINE RÉGLEMENTAIRE DOMAINE CONTRACTUEL
(obligatoire) (volontaire)
Règlement 305/2011/UE   10 Eurocodes pour la conception
« Produits de construction » et le calcul des ouvrages de génie civil
L’ouvrage réalisé avec des produits industriels doit Eurocode 0 : Base de calcul des structures
garantir la sécurité des personnes et la protection de Eurocode 1 : Actions sur les structures
l’environnement.
Eurocode 2 : Calcul des structures en béton
Il y a 7 exigences fondamentales sur les ouvrages :
Eurocode 3 : Calcul des structures en acier
1. Résistance mécanique et stabilité
Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton
2. Sécurité en cas d’incendie
Eurocode 5 : Calcul des structures en bois
3. Hygiène, santé et environnement
Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie
4. Sécurité d’utilisation
Eurocode 7 : Calcul géotechnique
5. Protection contre le bruit
Eurocode 8 : Calcul des structures au séisme
6. Économie d’énergie et isolation thermique
Eurocode 9 : Calcul des structures en aluminium
7. L’utilisation durable des ressources naturelles
Norme « Produit »
Conformité des produits
aux Exigences fondamentales
Partie dite « réglementaire » : Partie dite « volontaire » :
Annexe ZA Ensemble des performances
reprises pour l’aptitude à l’emploiRéférentiel du marquage CE
Performances relatives aux Exigences
fondamentales sur l’ouvrage
Marquage CE
Mode d’attestation de conformité

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